之间损失的各回 波信号的空间坐标信息。具体的，由于激光雷达点云数据包含有每个回波信号的空间坐标、 GPS时间等信息，因此，第三获取模块220可以根据相邻的两个回波信号之间的GPS时间差 值以及激光雷达系统发射激光脉冲的时间间隔判断出两个相邻的回波信号之间是否存在 损失的回波信号以及损失的回波信号的数量。
[0102] 由于激光雷达系统发射的1个激光脉冲可能会对应有1个或多个回波信号，因此， 第三获取模块220在确定相邻的两个回波信号之间是否存在损失的回波信号以及损失的 回波信号数量时，是基于激光脉冲的单次回波信号的空间坐标和GPS时间以及多次回波信 号中的首次回波信号的空间坐标和GPS时间进行判断的。
[0103] 更具体而言，设定相邻的两个回波信号中的前一个回波信号的GPS时间为h，而后 一个回波信号的GPS时间为t1+1，激光雷达系统发射激光脉冲的时间间隔为tPRF，则这两个 相邻的回波信号之间存在的损失的回波信号的数量队，第三获取模块220可以通过上述公 式（5)计算获得。
[0104] 第三获取模块220根据前一个回波信号的空间坐标（Xl，yi， Zl)和后一各回波信号 的空间坐标（x1+1，y1+1，z1+1)可以通过上述公式（6)、公式（7)以及公式（8)计算出这两个相 邻的回波信号之间损失的第j(j小于等于NJ个回波信号的空间坐标（x]，y]，z])。
[0105] 然后，第三获取模块220根据上述计算出的各损失的回波信号的空间坐标判断损 失的各回波信号的位置是否属于上述划分出的地面区域，并根据判断结果统计地面回波信 号损失数量。
[0106] 再后，第三获取模块220还需要根据激光雷达点云数据统计来自地面的回波信号 数量。
[0107] 最后，第三获取模块220根据上述统计获得的地面回波信号损失数量以及来自地 面的回波信号数量利用上述公式（9)计算地面回波损失率。
[0108] 第三获取模块220通过上述过程可以有针对性的获得该森林郁闭度测量区域的 地面回波损失率。
[0109] 修正模块230主要用于根据待修正的森林郁闭度、激光雷达回波损失率、森林冠 层回波尺度因子、地面回波损失率以及上述公式（10)获得修正后的森林郁闭度。
[0110] 以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽 然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而，上述描述并非用以限定本发明，任何熟悉本专业 的技术人员在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更 动或者修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明 的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方 案的范围内。
【主权项】
1. 一种森林郁闭度的测量方法，其特征在于，所述方法包括： 获取待修正的森林郁闭度； 获取所述待修正的森林郁闭度对应的激光雷达回波损失率； 获取森林冠层回波尺度因子W及地面回波损失率，其中，所述森林冠层回波尺度因子 表征来自森林冠层的回波信号数量与来自植被的回波信号数量的比例关系； 根据所述待修正的森林郁闭度、激光雷达回波损失率、森林冠层回波尺度因子、地面回 波损失率W及下述公式获得修正后的森林郁闭度；其中，CCm为修正后的森林郁闭度，CC1为待修正的森林郁闭度，k为森林冠层回波尺度 因子，町为激光雷达回波损失率，Ru；为地面回波损失率。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待修正的森林郁闭度为基于公式'计算获得的数值； 其中，CCi为待修正的森林郁闭度，Ni为回波信号总数量，Np为来自森林冠层的回波信 号数量，k为森林冠层回波尺度因子，Νν为来自植被的回波信号数量。3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光雷达回波损失率为基于公式计算获得的数值； 其中，町为激光雷达回波损失率，Ν^为损失的回波信号总数量，Ν1为回波信号总数量。4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取森林冠层回波尺度因子W及地面 回波损失率的步骤包括： 获取W常数形式存储的森林冠层回波尺度因子；或者 获取W经验值形式存储的森林冠层回波尺度因子。5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取森林冠层回波尺度因子W及地面 回波损失率的步骤包括： 对所述待修正的森林郁闭度对应的激光雷达点云数据进行统计，W获得来自森林冠层 的回波信号数量W及来自植被的回波信号数量； 计算来自森林冠层的回波信号数量与来自植被的回波信号数量的比值，将所述计算获 得的比值作为森林冠层回波尺度因子。6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取森林冠层回波尺度因子W及地面 回波损失率的步骤包括： 获取W常数形式存储的地面回波损失率；或者 获取W经验值形式存储的地面回波损失率。7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取森林冠层回波尺度因子W及地面 回波损失率的步骤包括： 将森林郁闭度测量区域划分为地面区域W及植被区域； 在根据所述待修正的森林郁闭度对应的激光雷达点云数据确定出相邻的两个回波信 号之间存在损失的回波信号时，根据所述相邻的两个回波信号各自的空间坐标信息确定损 失的回波信号的空间坐标信息； 判断所述损失的回波信号的空间坐标信息是否属于所述地面区域，并根据判断结果统 计地面回波信号损失数量； 根据所述激光雷达点云数据统计来自地面的回波信号数量； 计算地面回波信号损失数量与地面回波信号损失数量和来自地面的回波信号数量之 和的比值，将所述计算获得的比值作为地面回波损失率。8. -种森林郁闭度的测量装置，其特征在于，所述装置包括： 第一获取模块，用于获取待修正的森林郁闭度； 第二获取模块，用于获取所述待修正的森林郁闭度对应的激光雷达回波损失率； 第Ξ获取模块，用于获取森林冠层回波尺度因子W及地面回波损失率，其中，所述森林 冠层回波尺度因子表征来自森林冠层的回波信号数量与来自植被的回波信号数量的比例 关系； 修正模块，用于根据所述待修正的森林郁闭度、激光雷达回波损失率、森林冠层回波尺 度因子、地面回波损失率W及下述公式获得修正后的森林郁闭度；其中，CCm为修正后的森林郁闭度，CC1为待修正的森林郁闭度，k为森林冠层回波尺度 因子，町为激光雷达回波损失率，Ru；为地面回波损失率。9. 如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第Ξ获取模块具体用于：获取W常数形 式存储的森林冠层回波尺度因子；或者，获取W经验值形式存储的森林冠层回波尺度因子。10. 如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述第Ξ获取模块具体用于：获取W 常数形式存储的地面回波损失率；或者，获取W经验值形式存储的地面回波损失率。
【专利摘要】本发明是有关于一种森林郁闭度的测量方法和装置，其中的方法主要包括：获取待修正的森林郁闭度；获取所述待修正的森林郁闭度对应的激光雷达回波损失率；获取森林冠层回波尺度因子以及地面回波损失率，其中，所述森林冠层回波尺度因子表征来自森林冠层的回波信号数量与来自植被的回波信号数量的比例关系；根据所述待修正的森林郁闭度、激光雷达回波损失率、森林冠层回波尺度因子、地面回波损失率以及下述公式获得修正后的森林郁闭度；其中，CCM为修正后的森林郁闭度，CC1为待修正的森林郁闭度，k为森林冠层回波尺度因子，RL为激光雷达回波损失率，RLG为地面回波损失率。本发明能够非常方便快捷对森林郁闭度进行修正，并且有效提高了森林郁闭度的准确性。
【IPC分类】G01S7/48
【公开号】CN105403876
【申请号】CN201510979624
【发明人】刘清旺, 李增元, 陈尔学, 庞勇, 李世明
【申请人】中国林业科学研究院资源信息研究所
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月24日